客货共线铁路路基石方填筑施工技术

王 昌

随着目前铁路基建工程的大发展,石方路基填筑越来越多的被应用在客货共线铁路路基中,但现行客货共线铁路路基施工标准中对石方路基填筑要求不明确,实际施工过程控制不一,本文结合包西铁路富县东车站石方路基填筑施工实践,总结了路基石方填筑施工技术,旨在为同类工程施工提供一些参考意见。

包西铁路富县东车站路基填方75万m3,其中石方路基填筑30.6万m3,工期7个月,于 2009年 2月开始,2009年 9月完工。石方路基填料全部来源于石方路堑开挖后的弃渣。

1 地基处理

地基处理采用冲击碾压的方式,要求冲击碾压的冲击势能不小于25 kJ;采用来回错轮方式,轮迹之间不重叠;碾压遍数不小于20遍,同时满足复合地基承载力不小于180 kPa和冲击碾压最后5遍的地基沉降量小于1cm;处理范围不小于路堤坡脚外3 m。

2 路堤填筑工艺试验段

路堤填筑施工前,应进行工艺性试验,工艺性试验段应选择在有代表性的地段进行,试验段长度不宜小于100 m。工艺性试验段施工应根据填料的种类、性质、压实标准及施工条件选定适宜的压实机具,在试验段各部位的全宽内进行填筑工艺试验,确定合理的松铺厚度、压实遍数、施工含水率及填筑工艺。填层的松铺厚度应满足压实后不大于检测方法所控制的最大层厚,并能达到设计要求的压实标准。填层最佳厚度和相应的压实遍数,应通过逐渐调整填层的松铺厚度获得。工艺性路堤填筑试验段完成后,应及时编制试验段总结报告并报送监理单位审批。

3 石方路堤填料选择

基床以下路堤石方填筑,当选用块石类土时,应采用级配较好的硬质岩石及不易风化的软质岩,块石类土填料的最大粒径不得大于30 cm或摊铺厚度的2/3,其抗压强度不低于5 MPa。

4 填石路堤施工

4.1 施工机械选择

石方采用CAT320挖掘机装车、20 t自卸汽车运输、TY220推土机摊铺整平,拖式振动压路机振动压实。

4.2 施工工艺

填石路堤按“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工,每个区段的长度应根据使用机械的能力、数量确定,一般宜在200 m以上或以构造物为界,布料应水平分层填筑,严禁倾填施工。填石路基施工工艺流程见图1。

4.3 划分区段

在验收合格的地基上划分作业区段,各区段依次循环作业,达到要求标准后方可进行下一道工序作业。

4.4 边坡码砌

边坡两侧用干砌片石按直角梯形分层码砌,并与中间石方填筑同时进行,边坡使用较大石块砌面,大面朝下摆放稳固。

4.5 分层填筑

按照试验段确定的松铺厚度进行水平分层填筑施工,较大石块予以解小,填筑时应安排好运行线路,专人指挥卸渣,水平分层填筑,先低后高,先两侧后中央。

4.6 摊铺平整

卸下的石质填料用推土机整平,使石块间无明显的高差,个别不平的地段配合人工用细颗粒料找平,个别尖角用8磅大锤人工砸平。

4.7 布测点

沿线路纵向每隔20 m设一断面,在每一个断面上由路基中心开始向两侧每隔5 m设一个测点。测点要设在一整齐而且坚硬的块石上,防止破坏。本次填层的测点位置与上一填层的测点位置相同。

4.8 检查松铺厚度

用水准仪测出点的高程,此数值与上次该位置处的高程之差即为本层的松铺厚度。

4.9 压实

表1 填石路基压实质量标准、检测频次

表2 基床以下路基外形尺寸检验标准

采用试验段确定的碾压设备组合和碾压工艺进行碾压施工,碾压时应先两侧后中央平行操作,行与行之间要重叠0.4 m左右,前后相邻区段也要重叠2 m,以保证各区段碾压密实。

4.10 质量检测

1)填料、填筑层厚度是否符合要求;2)路基填筑断面是否符合设计要求;3)填筑层在纵向和横向是否均匀平整;4)K30值是否达到标准。地基系数采用K30试验检测每层填筑区段的K30值,施工中采取跟踪检测、复检、抽检方法进行压实质量控制,其压实质量标准及检测频次应符合表1要求,基床以下路基外形尺寸检验标准见表2。

5 结语

1)填石路堤分层填筑厚度应根据压实机械压实能力、填料种类和要求的压实质量,通过现场工艺试验确定,一般分层的最大压实厚度不应大于60 cm。2)当用块石类填料填筑时,石块应大小搭配,相互嵌塞紧密牢固,填石空隙应用小石块或石屑填满,并做到层厚均匀、顶面平整。路堤边坡两侧应使用较大块石进行码砌。3)压实顺序应按“先两侧、后中间”进行碾压。各种压路机的最大碾压行驶速度不宜超过4 km/h。各区段交接处,应互相重叠压实,纵向搭接长度不应小于2 m,沿线路纵向行与行之间压实重叠不应小于40 cm,上下两层填筑接头应错开不小于3.0 m。

[1] TB 10414-2003,铁路路基工程施工质量验收标准[S].

[2] TZ 202-2008,客货共线铁路路基工程施工技术指南[S].